vod炉用高钙镁钙材料的侵蚀机理研究

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1、天津大学硕士学位论文VOD炉用高钙镁钙材料的侵蚀机理研究摘要通过高钙镁钙材料在不锈钢精炼VOD炉中的现场试验，以及利用X射线、电镜分析和相图对镁钙材料在钢渣中的反应和侵蚀机理进行了详细的剖析，得出如下结论：镁钙材料的试用包龄为镁铬材料的两倍，并且随着镁钙材料中的氧化钙的增加，其使用寿命将进一步增长，氧化钙含量大于50％后，镁钙材料对渣的侵蚀抵抗力将大大增强；随着渣碱度的增加，镁铬材料的侵蚀速率有增大的趋势，而镁钙材料的侵蚀速率则进一步减小；在试用中，镁钙材料与钢渣反应生成的主要产物为CsS和C12A7；高钙镁钙材料对由Si02和FeO构成的酸性钢渣有较高的抗侵蚀能力，由于A

2、1203和氧化钙反应能生成熔点较低的化合物，所以应该尽可能的降低A1203在钢渣中的含量；在CaO含量多的熔渣内，气孔率对镁钙砖中氧化钙的溶解量影响不大，在CaO含量少的熔渣中，溶解量与体积密度有很大的关系等。实验表明高钙镁钙材料在炼钢过程中可以大大提高炼钢的效率，延长VOD钢包的使用寿命，因此将在不锈钢的精练中得到广泛的应用为了提高材料的热震稳定性，研究了锆英石加入物对高钙M90-Ca0材料显微结构的影响和Zr0：、Si0。与M90、Ca0的结合方式及特性。结果表明：(1)加入锆英石的试样耐压强度降低。(2)热震温度为1050℃时，不同的添加量对试样残余强度保持率有较大的

3、影响。锆英石加入量为4％的试样，高钙M90--Ca0材料的抗折强度损失率最小(3)加入锆英石4％的试样方镁石晶粒发育较大，随着CaZr0。的生成伴有体积膨胀，SEM观察发现围绕CaZr0，颗粒产生放射状微裂纹．这些微裂纹的存在，增加了耗能机制，阻止裂纹扩展，而使试样的热震稳定性能提高；(4)锆英石的引入，有利于高钙镁钙材料抗水化性能的改善，加入4％的试样水化增重率最小。关键词：镁钙材料、侵蚀机理、锆英石、VOD天津大学硕士学位论文—-____-__—————_——————————-_●—————●—___-—_-__-____-____-____________H__-_—

4、————————一一一一一ResearchonErosionMechanismofMgO-CaOMaterialwithHighCaOContentUsedinVODAbstractInthispaper，reactionanderosionofMgO—CaOsystemrefractoriesinsteelslagofVODhasbeenstudiedbytry-onexperimentsinVODandtechnicalanalysessuchasXRD，SEMandphasediagramconcernedetc．Theresultsareasfollows：Serv

5、icelininglifeofMgO—CaOmaterialsisabout2timesthatofmagnesia—chromematerialsandwhenthecontentofCaOisabove50％，erosionresistanceofMgO—CaOsampleswillbeconsiderablehigher；Withincreasingofbasicityofslag，theerosionrateofmagnesia-chromematerialsincreased，whereasthatofMgO—CaOsamplesdecreased；C3SandC

6、12A7isformedbyreactionofMgO·CaOwithsteelslaginthereactionzone；MgO—CaOmaterialswithhighCaOcontenthashighererosionresistancetoacidicslagcomposedofSi02andFee，butreactionofA1203withCaOcanproducelowmeltingpointsubstance，SOthecontentofA1203insteelslagshouldbecutdownaspossible；WhenthecontentofCaO

7、insteelslagishigh，theporosityofsampleshaslesseffectionOnthedissolutionofCaOofMgO—CaObrick，onthecontrary，theresultwasinoppositewayandSOon．TheresultsshowedthatMgO-CaOrefractorieswithhighCaOcontentcangreatlyimprovetheerosionresistance，whichwouldincreasetheefficie